Проєктування виробів та компонентів з нержавіючої сталі

Деталі з нержавійки: що варто врахувати при розробці

Проєктування виробів та компонентів з нержавіючої сталі
15.11.2020

Проблеми, що можуть виникнути при роботі з нержавіючою сталлю. Про що має пам’ятати проектувальник.

Більша частина обладнання для харчової та переробної промисловості проєктується з нержавійки. Так, це справді блискучий матеріал. Як візуально, так і з інженерної точки зору. З неї виготовляють холодильники, посудомийні машини, фритюрниці та багато іншого. Висока стійкість до корозії, довговічність та відповідність до гігієнічних вимог. Ось лишень основні переваги нержавійки. Проте інженери, що її використовують, також стикаються з унікальними проблемами. Про них ми вам розповімо.

Стійкість до корозії сильно залежить від типу нержавійки

Наприклад, нержавіюча сталь 400-ї серії має значно нижчу стійкість до корозії, ніж 300. Потрібно враховувати ці особливості при проектуванні. Особливо, якщо мова йде про деталь, яка буде працювати в кислому чи лужному середовищі. До складу нержавіючих сталевих сплавів додають хром, марганець, нікель. Рецептура кожної марки сталі залежить від того, яка саме якість стоїть на першому плані. Одним потрібна висока стійкість до корозії. Іншим - гарний зовнішній вигляд, довговічність чи легкість обробки. В процесі виробництва нержавійка, як і вуглецеві та низьковуглецеві сталі, піддається суттєвій постобробці для розвитку їх мікроструктури. Щоб забезпечити такий хімічний склад сплаву, який буде відповідати вимогам кінцевого споживача.

Суттєві коливання ціни на сировину

303 нержавійка найкраще обробляється і дає серйозну вигоду в ціні саме через менший час обробки та меншу зношуваність інструменту

У більшості деталей харчової промисловості використовується сталь 301 та 304 серій. Це найбільш поширені марки нержавійки. Через високий попит, ціни на них постійно коливаються. Лишень протягом року вартість може зростати чи падати до 25%. Це зумовлено коливанням світових цін на нікель - один з основних компонентів нержавіючих сталевих сплавів. В умовах глобальної пандемії цей процес стає взагалі непередбачуваним. Тому при проєктуванні деталей з нержавіючої сталі потрібно завчасно передбачити можливість різкого стрибка ціни на сировину. Варто завчасно розрахувати можливість переходу на нержавійку іншої марки. Але врахувати клас стійкості до корозії та інші якості металу. Деталі, які використовуються лишень в декоративних цілях, можна зробити з більш дешевого матеріалу.

Проблеми з’єднання деталей

Зварювання нержавійки - складний процес. А якщо мова йде про поєднання деталей, виготовлених з різних марок нержавіючої сталі, то труднощі множаться просто на очах. Досить складно зварити будь-яку деталь з іншою та зберегти її первинні властивості. Потрібно залучати виконавців з високою кваліфікацією. Або ж необхідно застосовувати дорожчі технології. Такі, як роботизоване лазерне зварювання. Найбільша складність тут - це забезпечити достатню стійкість до корозії самого зварювального шва. Тому при розробці краще проектувати інші типи з'єднань. Найчастіше з нержавійкою використовується різьбове з’єднання. Враховуйте також, що полірована поверхня нержавійки, хоча й робить її красивою та міцною, проте значно ускладнює процес поєднання з іншими деталями. Виробники обладнання для харчової промисловості навмисне проєктують деякі елементи, які мають забезпечити доступ до внутрішніх механізмів, не з нержавійки, а зі звичайної вуглецевої сталі.

Можливість заміни іншими матеріалами

Складно знайти матеріал, який би за естетичними якостями, міцності та стійкості до корозії не поступався би нержавійці. Автовиробники використовують вуглецеві волокна. Виробники обладнання для ресторанів - сплави кольорових металів. Розгляньте також можливість виготовлення деталей з більш дешевих марок сталі. З наступним анодуванням.